بازسازي قسمتهاي آسيب ديده بدن

مهندسي بافتها و اندامهاي جديد

چگونه مي توانيد يك قلب شكسته را تعمير كنيد؟ يا چگونه مي توانيد يك كليه، كبد يا زانوي آسيب ديده را احيا كنيد؟ دانشمندان به دنبال يافتن راههاي ابتكاري براي بازسازي اندامها  بافتهاي آسيب ديده يا حتي رشد دادن اندامهاي جديد هستند. اين نوع تحقيقات مهندسي بافت ناميده ميشود. پيشرفتهاي هيجان انگيزي در اين زمينه رو به رشد همچنان ادامه دارد.

مهندسي بافت به پزشكان اين امكان را مي دهد كه اندامهاي ازكار افتاده را احيا يا آنها را با قسمتهاي زنده و كارآمد جايگزين كنند. مهمتر اينكه، مهندسي بافت مي تواند به هزاران نفر كه در فهرست اهداي كليه، كبد و اندامهاي ديگر هستند كمك نمايد.

پزشكان مدتها است كه از مهندسي بافت براي التيام سوختگي هاي شديد و آسيبهاي ديگر استفاده مي كنند. اما اغلب شيوه هاي مهندسي بافت هنوز تجربي هستند. آنها فقط در آزمايشگاهها و گاها بر روي حيوانات آزمايش شده اند اما فقط چند شيوه جديد در انسانها آزمايش شده اند.  تحقيقات باليني مختلفي (بر روي داوطلبان) در مراحل اوليه آزمايش بافتهاي جديدا ساخته شده، هستند.

دانشمندان با اين شيوه، مهندسي و زيست شناسي را براي احياي يك اندام يا بافت آسيب ديده كه ممكن است در نتيجه بيماري يا حادثه يا چيز ديگر آسيب ديده باشد را تركيب كرده اند.

برخي از دانشمندان سازه هاي مشبك يا چارچوب هاي خاصي را به شكل هاي مطلوب خود طراحي كرده و سپس سلولها را در يك محور در داخل آنها رشد مي دهند. برخي از تركيبي از مواد طبيعي كه فاكتورهاي رشد ناميده ميشوند براي هدايت سلولها براي رشد به شيوه اي خاص استفاده مي كنند.

برخي ديگر از تكنولوژي چاپ هاي زيستي سه بعدي كه برخي مثل چاپگرهاي جوهر افشان هستند، براي ايجاد بافتها يا اندامهاي جديد استفاده مي كنند. آنها كليه ها و ديگر اندامها را كه همانند اندام واقعي هستند چاپ مي كنند. اما اگرچه اغلب اين اندامهاي چاپ شده شكل درستي دارند اما عمالكرد كاملي ندارند.

دانشمندان نتوانسته اند هنوز اندامي را چاپ كنند كه در آنها الگوهاي رگهاي خوني و اتصالات اعصاب و ديگر اجزاء با هم به درستي تلفيق شده و يك اندام بالغ را بسازند. وقتي اندام جديدي را مي سازند، اگر كارش را به درستي انجام دهد ديگر نيازي نيست كه حتما شبيه به اندام واقعي باشد.

در بسياري از شيوه هاي مهندسي بافت از سلولهاي بنيادي استفاده ميشود كه مي توان آن را تحريك و به انواع مختلف سلولي تبديل كرد. در يك تيم تحقيقاتي از سلولهاي بنيادي براي ايجاد يك ساختار سه بعدي كه بتواند به نور پاسخ دهد استفاده شده است. اين شيوه ممكن است روزي به درمانهاي جديد براي اختلالات چشم منجر شود. ديگر شيوه هاي سلولهاي بنيادي ممكن است به بهبود درمان براي آسيبهاي نخاعي، ديابت و غيره بيانجامد.

شيوه ديگري كه سلول زدايي نام دارد شامل از بين بردن سلولها در يك اندام ميشود. آنچه كه در انتها باقي مي ماند يك چهارچوب نازك حاوي پروتئين هاي ساختاري طبيعي اندام از جمله مسيرهايي براي رگهاي خوني ريز و اعصاب است. برخي محققان با القاي سلولهاي جديد به اين ماتريكس شبكه مانند موفق به ساختن كليه ها، كبد، قلب، ريه ها و ديگر اندامهاي حيوانات با كاركرد صحيح شده اند.

در يك تحقيق از شيوه سلول زدايي براي ايجاد كبد موش استفاده شده است كه در آن شبكه اي از رگهاي خوني به درستي كار مي كنند. كبدهاي مهندسي سازي كه اين تيم ساخته اند در آزمايشگاه براي چند روز زنده مانده و پس از پيوند زدن به موشها براي چند ساعت به درستي كار كرد. محققيان در حال حاضر در تلاش براي كمك به ادامه حيات بيشتر اين كبدهاي پيوند زده شده هستند. آنها هنچنين به دنبال شيوه هايي براي ايجاد كبد انسان به شيوه سلول زدايي هستند كه بتوان آن را با سلولهاي كاربردي پر كرد.

تلاشي موازي در جهت استفاده از شيوه آماده سازي مجدد و حتي شايد سلولهاي بنيادي براي زنده ساختن دوباره اندامهايي كه به هر دليل قابل پيوند نيستند در حال انجام است تا اين اندامها قابل پيوند شوند.

محققان ديگري بر روي تعمير قسمتهاي آسيب ديده كه هنوز در داخل بدن هستند كار مي كنند. برخي از محققان به دنيال يافتن راههاي براي ترميم قلبهاي آسيب ديده هستند. در يكي از تحقيقات اخير از سلولهاي بنيادي براي تعمير قلب هاي آسيب ديده در ميمونها استفاده شد. سلولهاي بنيادي سپس وادار به تبديل به سلولهاي اوليه قلب ميشوند كه در نزديكي قسمست آسيب ديده قلب تزريق مي گردند.

سلولهاي جديد در همه ميمون هاي تحت درمان راه خود را به ماهيچه هاي قلب آسيب ديده پيدا كرده و به صورت فيبرهاي ماهيچه سازماندهي شدند. سلولهاي بنيادي القاء شده تقريبا جايگزين نيمي از بافت آسيب ديده قلب شده و همزمان با قلب شروع به ضربان مي كنند. با اين وجود، دانشمندان متوجه شدند كه هنوز قبل از اينكه اين درمان بر روي انسانها آزمايش شود نياز به سالها تحقيق است.

برخي از روشها در حال حاضر بر روي انسانها آزمايش شده اند. جراحان به دنبال راههاي جديدي براي التيام يك آسيب متداول زانو با نام پارگي رباط قدامي صليبي (ACL) هستند. ورزشكاراني كه چرخش و خم و راست شدن زياد دارند مثل بسكتبايستها يا فوتباليستها بيشتر در خطر پارگي اين رباط هستند.

درمان اين مشكل امروزه كه بازسازي ACL ناميده ميشود به خوبي جواب مي دهد و در زمان نسبتا كوتاهي فرد مي تواند دوباره به زمين بازي برگردد. اما جراحي شامل برداشتن قطعه اي از تاندون از جايي ديگر در بدن و استفاده از آن براي جايگزين كردن با رباط قدامي ميشود. بنابراين دو جراحت ايجاد مي كند كه بدن بايد از آن التيام يابد. و با اين وجود بيماران درمان شده با اين شيوه 15 تا 20 سال بعد دچار آرتورز زانو خواهند شد. محققان به دنبال يافتن درماني بهتر و كم تهاجمي تر هستند.

تيمي از محققيان پس از بررسي چندين ماده زيستي دريافتند كه بخيه زدن يك اسفنج ساخته شده به روش مهندسي زيستي بين دو انتهاي پاره شده رباط آسيب ديده سبب ميشود كه خون دراطراف رباط آسيب ديده لخته و تجمع يابد. چون خون طبيعتا حاوي سلولهاي بنيادي و فاكتورهاي رشد است، اسفنج معلق شده در خون به صورت پلي عمل مي كند كه رباط صليبي را وادار به بهبود مي كند. اين اسفنج از پروتئين هايي مشابه آنچه كه به صورت طبيعي در رباطها يافت ميشود ساخته شده و بعد از چند هفته جذب ميشود.

تحقيقات بر روي حيوانات بزرگتر نشان مي دهد كه در شيوه استفاده از اسفنج ساخته شده به صورت مهندسي زيستي احتمال آرتورز كمتر بوده و به همان اندازه شيوه استاندارد بازسازي ACL در التيام تاثير گذار است.

براي جايگزيني يا ارتقاء قسمتهاي بدن از فلز، پلاستيك يا ديگر ابزارهاي غير زيستي نيز مي توان استفاده كرد. يك احتمال نويدبخش ديگر كه هنوز در حال بررسي است يك كليه مصنوعي است كه مي توان آن را در بدن كاشت و از آن به جاي دياليز براي درمان بيماري كليه در مراحل نهايي استفاده كرد. دانشمندان همچنين يك چسب سنتز شده طبيعي را بررسي مي كنند كه مي تواند به بازسازي بافتها در بدن كمك نمايد.

انتخابهاي عاقلانه

براي داشتن اندامها و بافتهاي سالم

كليه اندامي است كه از بقيه بافتها بيشتر پيوند زده ميشود و بعد از آن كبد، قلب و ريه ها قرار دارد. شما مي توانيد با رفتارهاي سالم از همه اندامهاي بدنتان محافظت كنيد:

رژيم غذايي متعادلي داشته باشيد.

فعاليت فيزيكي داشته باشيد.

وزن خود را در محدوده سالم نگه داريد.

مصرف الكل را محدود سازيد.

اگر سيگار مي كشيد سعي كنيد ترك كنيد.

داروها را فقط همان گونه كه تجويز شده اند مصرف كنيد.